丁二烯生產工藝技術探討

朱立東

（中國石油蘭州石化公司乙烯廠丁二烯車間，甘肅蘭州 730060）

丁二烯生產工藝技術探討

朱立東

（中國石油蘭州石化公司乙烯廠丁二烯車間，甘肅蘭州 730060）

丁二烯的生產工藝，可以通過乙烯的裂解裝置生產的副產品中抽提得到丁二烯，也可以應用煉廠的C4餾分脫氫得到丁二烯。不同的生產工藝具有自身的特點，在化工生產實際中，依據具體的生產優選合適的工藝技術，以獲得更高的丁二烯的收率，滿足化工生產的需求。

丁二烯；生產；工藝技術

Abstract：Butadiene production process can be obtained by extracting the byproducts produced by the ethylene cracking unit，but also by using the distillation of the C4 fraction of the refinery to obtain butadiene.Each of the different production technology and technical measures，with its own characteristics，in the actual production of chemical production，according to the specific production of appropriate technology to achieve appropriate technical measures to obtain higher yields of butadiene to meet the needs of chemical production.

Key words：butadiene；production；process technology

丁二烯是一種非常重要的化工原料，用于合成各種橡膠產品，滿足化工市場的需求。有必要研究丁二烯的生產加工工藝技術措施，不斷提高丁二烯的產量，提高石油化工生產的經濟效益。

1 丁二烯概述

無論通過裂解分離得到丁二烯，還是通過丁烯氧化脫氫得到的丁二烯，都是C4為主要組成部分的烴類物質。丁烷、正丁烯、異丁烯、丁二烯等共存，都是化工生產的原料，可將其進行分離處理，得到需要的化工產品，滿足化工生產的技術要求。

丁二烯在常溫常壓下屬于無色的氣體，當溫度低于-4.4℃時變為液體。液體的丁二烯具有非常高的揮發度，易燃易爆，屬于危險的化學品，需要對其控制生產條件，避免發生安全事故。丁二烯的化學性質活潑，與氫、鹵化氫等發生加成反應，也能夠發生自身的聚合反應，用于合成各種橡膠，經過一系列的生產加工過程，使其形成化學，提高丁二烯的應用價值。

2 丁二烯生產工藝分析

丁二烯的生產加工工藝可以分為兩大類，一類為C4餾分的抽提得到合格的丁二烯產品，另一類是將C4餾分進行脫氫處理，得到需要的產品。每種工藝技術中，可以優選不同的生產原料，通過優化生產加工工藝條件，得到高質量的丁二烯產品。

丁二烯生產的基本工藝就是萃取精餾，分離萃取時，需要加入一種溶劑，使萃取溶劑對整個生產過程中的某一種物質具有更高的溶解能力，使被分離成分的揮發度發生更大的變化，更加容易分離C4的各個組分，正丁烷、異丁烷、丁二烯等進行有效地分離，得到需要的化工產品。為了合理控制丁二烯的生產工藝，采取最優化的生產設備，合理控制精餾塔的溫度和壓力，優化設計生產工藝流程，得到系統節能降耗的技術要求，不斷提高丁二烯生產的經濟效益。

2.1 脫氫工藝技術措施

C4餾分脫氫工藝技術生產加工丁二烯，可以通過對丁烷或者丁烯進行催化脫氫處理，也可以通過對丁烯進行氧化脫氫處理，得到需要的丁二烯產品。

如果以正丁烷或者正丁烯作為生產原料，經過催化劑的作用，脫氫處理生產加工得到丁二烯。而將丁烯進行氧化處理，應用空氣作為氧化劑，丁烯與空氣發生氧化反應的前提條件是有水存在的環境，應用固體催化劑的作用，發生氧化反應，脫出氫，得到需要的丁二烯產品。

氧化劑能夠將氫氧化合成水，不斷提高丁烯的轉化率，得到更高的丁二烯的收率，滿足丁二烯生產加工的需要。

2.2 C4餾分抽提丁二烯工藝技術措施

對C4餾分分離的難度比較大，一般采取一種化學溶劑，將其萃取的方式，得到需要的丁二烯產品，滿足市場對丁二烯的需求。抽提工藝技術措施可以通過乙腈法、二甲基甲酰胺法和N-甲基吡咯烷酮法加工生產，得到需要的丁二烯產品，達到產品的質量標準。

2.2.1 乙腈法ACN

乙腈法生產丁二烯產品，具有沸點低，萃取和汽提的溫度低，有效地防止丁二烯的聚合，生產工藝條件容易控制的特點。

乙腈法是以乙腈作為溶劑，萃取精餾的方式生產加工丁二烯的工藝技術措施。將化工生產裂解氣工藝送來的C4餾分，經過精餾塔，分別脫出C3和C5的成分，保留其中的C4餾分。使其預熱汽化后，進入到萃取精餾塔，由塔頂加入乙腈，經過萃取精餾分離后，塔釜排出丁二烯和少量含有炔烴的乙腈溶液，進入丁二烯蒸出塔，使丁二烯通過塔頂蒸出，再經過萃取和精餾處理，最終得到丁二烯產品。

2.2.2 二甲基甲酰胺法DMF

二甲基甲酰胺法生產丁二烯工藝技術，對C4的適應性比較強，生產能力強，成本低，安全性能優越，節能效果突出。

應用二甲基甲酰胺作為溶劑，從C4餾分中抽提丁二烯，采用二級的萃取精餾工藝技術，并應用二級普通精餾技術，得到需要的丁二烯產品。生產加工工藝技術是丁二烯的萃取精餾操作、烯烴的萃取精餾操作、普通的精餾和溶劑凈化的工藝過程，為了減少丁二烯的損失，提高丁二烯的產量，通過丁二烯回收塔的塔頂排出含丁二烯多的炔烴餾分進行處理，以氣體的狀態返回丁二烯壓縮機，塔底的酰胺溶液進入到第二級的解吸塔，達到最佳的生產效率，減少丁二烯產品的損失。

2.2.3 N-甲基吡咯烷酮法NMP

N-甲基吡咯烷酮法生產加工丁二烯產品，溶劑的性能良好，毒性低，易于發生生物降解，對管線和設備的腐蝕性低，具有非常好的發展前途。

N-甲基吡咯烷酮法生產丁二烯的工藝技術與二甲基甲酰胺法類似，不同之處是溶劑中含有水分，使沸點降低，有效地防止了丁二烯的自聚反應的發生，獲得更高的丁二烯產品的收率。滿足丁二烯生產的技術要求。

3 結論

通過對丁二烯生產工藝技術的探討，有效地實施丁二烯的生產加工工藝，獲得最佳的丁二烯收率，滿足丁二烯生產的技術要求。應用兩種生產丁二烯的工藝技術，生產加工丁二烯。應用C4餾分抽提的方式，得到丁二烯產品，也可以通過丁烯的脫氫處理，生產出合格的丁二烯產品。無論哪種工藝技術措施，均能得到丁二烯，滿足石油化工生產的需求。

[1] 過良.新型乙腈法丁二烯抽提工藝的模擬研究[J].石油化工，2013，42（5）：542-546.

Discussion on Production Technology of Butadiene

Zhu Li-dong

TQ221.223

A

1003–6490（2017）09–0165–02

2017–07–05

朱立東（1982—），男，甘肅蘭州人，主要從事化工工作。